一种双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器，采用8只自关断器件，2个隔直电容，2个高频变压器以及输出整流滤波单元组成，两组直流变换器共用一组输入直流母线。其优点是：1）结构简单，变压器原边不需要额外的钳位器件；2）器件承受电压应力低，每个开关器件承受Uin/2的电压应力，适用于高压直流变换；3）控制简单，采用成熟的移相控制方式，具有很强的实用性；4）输出波形为三电平，可大大降低输出波形中的谐波含量，在相同的滤波器条件下，可大大降低开关频率，提高电路效率。5）通过添加两个谐振电感，拓展原边自关断器件的软开关范围，可大大降低自关断器件的开关损耗，该电路可广泛应用于直流开关电源领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器，采用8只自关断器件，2个隔直电容，2个高频变压器以及输出整流滤波单元组成，两组直流变换器共用一组输入直流母线。其优点是：1）结构简单，变压器原边不需要额外的钳位器件；2）器件承受电压应力低，每个开关器件承受Uin/2的电压应力，适用于高压直流变换；3）控制简单，采用成熟的移相控制方式，具有很强的实用性；4）输出波形为三电平，可大大降低输出波形中的谐波含量，在相同的滤波器条件下，可大大降低开关频率，提高电路效率。5）通过添加两个谐振电感，拓展原边自关断器件的软开关范围，可大大降低自关断器件的开关损耗，该电路可广泛应用于直流开关电源领域。【专利说明】双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器、开关电源
本专利技术涉及一种双桥宽负载范围ZVS (零电压开关)三电平直流变换器拓扑，该电路可用于直流开关电源领域。
技术介绍
三电平技术是电力电子技术的热门技术。在电力电子应用中，受到器件电压定额的影响，电路中不可避免采用器件串联的结构形式，为了解决器件串联的静态、动态均压问题必须附加均压电路。随着均压电路的加入以及器件数量的增加，电路自然具备多种工作模式以及多个输出电平，通过工作模式的组合得到更好的输出特性。三电平直流变换器的研究始于1992年，该类型电路广泛应用于高压直流变换领域，中国专利200610096757是该类技术之一。2004年，巴西学者提出了一种新型三电平直流变换器，该电路采用输入电容作为原边钳位电路，大大简化了电路结构，具有良好的应用前景。但该类电路存在三个问题:其一，输出波形仍然是两电平波形，对于减小输出滤波器体积以及输入电容纹波等方面没有改善；其二，原边自关断器件软开关范围小；最后，传统的移相控制技术无法应用于该电路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换电路，解决了
技术介绍
输出波形仍然是两电平波形、原边自关断器件软开关范围小、无法使用移相控制的技术问题。本专利技术的技术解决方案是:一种双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器，其特殊之处是:包括8只自关断器件S1?S8, 2个隔直电容Cbu、C%2，4个电容Cinl?Cin4，2个高频变压器T1、T2,1个电感L1以及输出整流滤波单元；所述输出整流滤波单元包括4个二极管D01 ?D04,电感 Lout，电容 Cout ；其中:S1的集电极、S5的集电极以及Cinl的一端联接于1，作为电路的正极输入端；Cbl2的一端以及T2的原边绕组T2p的同名端联接于2 ；S5的发射极、S6的集电极以及C%2的另一端联接于3 ；Cinl的另一端、Cin2的一端以及L1的一端联接于4 ；S1的发射极、S2的集电极、L1的另一端以及Cbu的一端联接于5 ；Cbli的另一端以及T1的原边绕组Tlp的同名端联接于6 ；S2的发射极、S3的集电极、S6的发射极、S7的集电极、Cin2的另一端以及Cin3的一端联接于7;S7的发射极、S8的集电极、T2的原边绕组T2p的另一端以及L2的一端联接于8 ；Cin3的另一端、Cin4的一端以及L2的另一端联接于9 ；S3的发射极、S4的集电极以及变压器T1的原边绕组Tlp的另一端联接于10 ；S4的发射极、S8的发射极与Cin4的另一端联接于11，作为电路的负极输入端；T1和T2副边串行联接，且T1的副边绕组Tls的另一端与T2的副边绕组T2s的同名端联接于12 ；T1副边绕组Tls的同名端、Dtjl的阳极以及Dtj2的阴极联接与13 ；T2副边绕组T2s的另一端、D03的阳极以及Dtj4的阴极联接与14 ；D01的阴极、D03的阴极以及Lrat的一端联接于15 ；Lout的另一端、Crat的一端联接于16,作为电路的正极输出端；D02的阳极、Dtj4的阳极以及Crat的另一端联接于17，作为电路的负极输出端。一种应用本专利技术直流变换器的开关电源，其特殊之处是:包括二极管整流电路、电感Lin、双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器；所述双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器包括8只自关断器件S1?S8, 2个隔直电容CBU、C%2，4个电容Cinl?Cin4，2个高频变压器1\、T2,1个电感L1以及输出整流滤波单元；所述输出整流滤波单元包括4个二极管Dtjl?Dtj4,电感Lwt，电容Crat ；其中:二极管整流电路的交流侧接三相交流电源；二极管整流电路的直流侧正极与电感Lin的一端联接；电感Lin的另一端、S1的集电极、S5的集电极以及Cinl的一端联接于I ;Cbl2的一端以及T2的原边绕组T2p的同名端联接于2 ；S5的发射极、S6的集电极以及C%2的另一端联接于3 ；Cinl的另一端、Cin2的一端以及L1的一端联接于4 ；S1的发射极、S2的集电极、L1的另一端以及Cbu的一端联接于5 ；Cbli的另一端以及T1的原边绕组Tlp的同名端联接于6 ；S2的发射极、S3的集电极、S6的发射极、S7的集电极、Cin2的另一端以及Cin3的一端联接于7;S7的发射极、S8的集电极、T2的原边绕组T2p的另一端以及L2的一端联接于8 ；Cin3的另一端、Cin4的一端以及L2的另一端联接于9 ；S3的发射极、S4的集电极以及变压器T1的原边绕组Tlp的另一端联接于10 ；二极管整流电路的直流侧负极、S4的发射极、S8的发射极与Cin4的另一端联接于11;T1和T2副边串行联接，且T1的副边绕组Tls的另一端与T2的副边绕组T2s的同名端联接于12 ；T1副边绕组Tls的同名端、Dtjl的阳极以及Dtj2的阴极联接与13 ；T2副边绕组T2s的另一端、Dtj3的阳极以及Dtj4的阴极联接与14 ；D01的阴极、D03的阴极以及Ltjut的一端联接于15 ；Lout的另一端、Crat的一端联接于16,作为电路的正极输出端；D02的阳极、Dtj4的阳极以及Crat的另一端联接于17，作为电路的负极输出端。本专利技术的优点:1、结构简单，变压器原边不需要额外的钳位器件；2、器件承受电压应力低，每个开关器件承受Uin/2的电压应力，适用于高压直流变换；3、控制简单，采用成熟的移相控制方式，具有很强的实用性；4、输出波形为三电平，可大大降低输出波形中的谐波含量，在相同的滤波器条件下，可大大降低开关频率，提高电路效率。5、通过添加两个谐振电感，拓展原边自关断器件的软开关范围，可大大降低自关断器件的开关损耗，该电路可广泛应用于直流开关电源领域。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术直流变换器的电路结构图。图2是本专利技术直流变换器在UinZk模式下导通原理图。图3是本专利技术直流变换器在Uin/2k模式下导通原理图。图4是本专利技术直流变换器在_Uin/k模式下导通原理图。图5是本专利技术直流变换器在_Uin/2k模式下导通原理图。图6是本专利技术直流变换器变压器副边输出波形原理示意图。图7是本专利技术开关电源的电路结构图。【具体实施方式】双桥宽负载范围ZVS三电平直流变换器变压器原边电路特征是:S1的集电极、S5的集电极与Cinl的一端联接于I ;C%2的一端与T2的原边绕组T2p的同名端联接于2 ；S5的发射极、S6的集电极及C%2的另一端联接于3 ；Cinl的另一端、Cin2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：石勇，
申请(专利权)人：西安爱科赛博电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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